為了研究機(jī)器人打磨碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件的表面質(zhì)量,搭建機(jī)器人自動(dòng)打磨系統(tǒng)進(jìn)行打磨試驗(yàn)。通過正交試驗(yàn),利用多元線性回歸方法建立了表面粗糙度與打磨正壓力、進(jìn)給速度、打磨氣壓關(guān)系的預(yù)測(cè)模型,并進(jìn)行顯著性分析和預(yù)測(cè)試驗(yàn);分析了氣動(dòng)偏心打磨機(jī)的結(jié)構(gòu),利用理論分析和仿真計(jì)算建立了去除函數(shù)模型,通過迭代計(jì)算獲得了機(jī)器人打磨路徑的行距,并進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。結(jié)果表明,表面粗糙度預(yù)測(cè)模型顯著性強(qiáng),在所研究參數(shù)范圍內(nèi)的預(yù)測(cè)誤差在±7%以內(nèi);基于偏心打磨機(jī)去除函數(shù)模型規(guī)劃機(jī)器人打磨路徑,能夠減少構(gòu)件表面樹脂堆積,提高打磨均勻性。

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖1機(jī)器人打磨系統(tǒng)

圖1為本文搭建的機(jī)器人打磨系統(tǒng),具有恒力打磨、運(yùn)動(dòng)軌跡自動(dòng)生成、打磨力和打磨軸向位置數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、吸塵防爆等功能。UR10機(jī)器人實(shí)現(xiàn)末端位置控制和進(jìn)給速度控制;末端安裝的iGrinder被動(dòng)柔順裝置,實(shí)現(xiàn)恒力打磨,軸向浮動(dòng)距離0～12mm,并能夠補(bǔ)償機(jī)器人末端與工件之間的軸向距離....

圖2工件表面樹脂殘留

打磨試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),氣動(dòng)偏心打磨機(jī)沿著打磨軌跡進(jìn)給時(shí)的打磨區(qū)域?qū)挾葹?32mm,打磨區(qū)域兩側(cè)位置的粗糙度值與中間位置存在較大差別,且兩側(cè)位置表面形貌殘留較多樹脂,如圖2所示。為了提高工件打磨均勻性,本論文通過建立偏心打磨機(jī)的去除函數(shù)模型,研究機(jī)器人打磨路徑對(duì)打磨均勻性的影響,從而提出有....

圖3偏心打磨機(jī)

偏心振動(dòng)打磨機(jī)由氣動(dòng)馬達(dá)、兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、配重塊、托盤、砂紙等構(gòu)成如圖3a所示。氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸1(其中心為O1)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速n1,在配重塊作用下,轉(zhuǎn)軸2(其中心為O2)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速n2;托盤與轉(zhuǎn)軸2固連并同心,運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3b所示。以O(shè)1為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系O1xy,打磨機(jī)相對(duì)于工件上....

圖4去除函數(shù)仿真

根據(jù)前文得到的表面粗糙度預(yù)測(cè)模型,選取打磨參數(shù)為:打磨力30N,進(jìn)給速度10mm/s,打磨氣壓0.6MPa,進(jìn)行打磨預(yù)試驗(yàn),測(cè)量打磨機(jī)轉(zhuǎn)速。激光測(cè)速儀測(cè)得轉(zhuǎn)速n1=226r/min,采集打磨力信號(hào)并進(jìn)行頻譜分析,得到主頻率122.78Hz,即轉(zhuǎn)速n2=7367r/min。MATL....

本文編號(hào)：3915329